（广东电网有限责任公司惠州惠阳供电局 516211）
摘要：随着人们物质生活水平的直线上升，相应地，人们对电力系统的运行提出了更高的要求和标准。现目前，我国亟需加强配电自动化的建设，以此保证整个电力系统的稳定运行和及时满足供电需求。本文基于此，介绍配电网常用的可靠性指标与计算方法，从而缩小故障影响范围和缩短故障处理时间，并就配网自动化技术的引入对提高供电可靠性的作用进行了全面的分析。
关键词：电力系统；配网自动化；供电可靠性；影响
随着社会经济的迅猛发展，人民精神生活的日益丰富，让我们不可忽视的是，这些进步带来的生活用电负荷日益增加，与生活用电需求量未能同步的是传统的配电网。更糟糕的是，这种传统的配电网能够承受的负荷非常有限，如果它长期在超负荷状态下工作的话，将对供电的安全性和稳定性带来极其严重的负面影响。而新型的配电网自动化建设就可以弥补传统配电网带来的种种缺陷，不仅可以满足与日俱增的用电需求量，也能够在供电出现状况时，及时进行自查，保障供电安全。
1配电网可靠性评估
1.1可靠性指标
配电网可靠性指标主要包含了两个方面， 即负荷点可靠 性指标以及系统可靠性指标。
其中负荷点可靠性指标主要为平均故障率。而常用的系统可靠性指标有：平均停电频率（SAIFl）、停电持续时间（SAIDI）指标，用户平均停电持续时间指标（CAIDI），总电量不足指标（ENS）等。
所谓的平均停电频率指标指的是，在单位时间之内，供电用户平均停电持续次数，其表达式为：SAIFI=∑λi Ni /∑Ni，而平均停电持续时间指标的具体内涵指的是：在单位时间内，供电用户的平均停电持续时间，其表达式为：SAIDI=∑Ui Ni /∑Ni ，而用户平均停电持续时间指标，指在单位时间之内，用户每次停电时间，其表达式为：CAIDI=∑Ui Ni /∑λi Ni。总电量不足指标，顾名思义，指的就电力系统中停电负荷的总停电量，其表达式 为ENS=∑LaiUi 。
在上述的公式中：λi表示的是负荷点的平均故障率；Ni负荷点的用户数；Ui以及 Lai指的是负荷点i的年平均停电时间以及负荷大小。
1.2可靠性指标计算方法
目前，相关技术人员在进行可靠性指标计算的过程中，最为常用的计算方式有两种：解析法以及蒙特卡洛模拟法。在笔者在这里进行相可靠性指标计算的过程中，主要在网络化简的基础之上，再结合蒙特卡洛模拟法的相关步骤以及内涵，对负荷点和系统可靠性指标进行计算。
之所以要进行网络化简的步骤，主要是因为我国的配电网所包含的元件数量较多，其结构也存在着一定的复杂性，从而对实际的计算结果以及过程都产生了不用程度的负面影响。基于此，就使得在计算的过程中，需要技术人员事先对网络进行化简处理，然后在进行相关的计算。事实上，我国的配电网是辐射状态之下正常运行，基于此，能够在马尔科夫的过程理论之上，进行化简公式的推导。通过相关的推动可以得出元件的无故障运行时间的计算公 式为：TTF=- 1 λ lnβ1，而修复时间的计算公式则为 TTR=-rlnβ2。
一般情况下，在对具有m个元件的配电系统进行可靠性指标计算方法的过程中，需要相关技术人员按照下述的步骤进行：①给定需要模拟的年数，并将初始化系统的模拟时间设定为 0。 ②在区间为[0，1]上产生 m 个随机数，并根据元件的无故障工作时间公式，计算出每个元件的无故障运行时间。 ③在每个元件的无故障工作时间中找出最小值，并将其对应第i个元件最先发生故障，随后在[0,1]的区间之上再产生一个随机数，根据修复时间的计算公式计算出其修复时间。 ④通过查找FMEA表，对第i个元件发生故障时所有负荷点的停电次 数、时间以及缺少供电量等信息进行统计以及分析。⑤系统模 拟时间向前走TTFi+TTR。⑥判断相关计算时间是否达到指定 模拟年数， 若已经达到则可以进行各个负荷点可靠性指标以 及系统可靠性指标的计算，若是没有，则需要继续返回第二 步，继续展开模拟实验。
2配网自动化对供电可靠性的影响
一般情况下，我国的电力系统在缺乏配网自动化设备的情况下，一旦发生电力事故,往往会导致整条馈线处于停电状态，不仅如此,在维修的过程中，检修人员也无法及时、高效的发现故障的位置，从而使得维修工作开展存在着诸多的问题。基于此，就需要电力部门采用配网自动化系统，继而实现自动确定故障位置、隔离故障以及变电式自动化。事实上，配网自动化对供电可靠性的影响主要体现在两个方面：缩小故障影响范围以及缩短故障处理时间。对此，笔者进行了下述的分析。
2.1 缩小故障影响范围
在进行缩小故障影响范围的分析过程中，笔者以“手拉手”环状配电网（见图 1）为例，展开相关的叙述。通过图1的配电图可以看出，A和G为馈线出线开关，而 B、C、E、F 四点则为分段开关，D为联络开关。正常情况下，配电网在运行的过程中时处于开环状态，因而在图中的反映就是：联络开关 D 打开，而分段开关B、C、E以及F四点处于闭合的状态（图 1 中实心表示开关闭合，空心 表示开关打开）。
在进行缩小故障影响范围的分析过程中，假设开关A、B之间的馈线段发生故障，若电力部门没有安装电网自动化装 置，那么在配电网中就会出现馈线出线开关A跳开，而负荷 a、b、C 三点都会处于失电状态，而这也就导致了在进行检修作业的过程中，检修作业人员的施工难度以及施工量都逐渐上升。但是，若电力部门在 A～G 的开关处均安装了配电网馈线监控终端，并将这些终端与后台计算机相连。 其会在电网系统发生故障的时候， 则自动断开分段开关 B，并合上联络开关 D，从而以此为基础将电力故障进行有效的隔离，从而恢复了b、C区段的供电，实现了对于故障影响范围的控制以及缩小。 2.2 缩短故障处理所需时间
在进行缩短故障处理所需时间的分析过程中，笔者以某电力公司应用配电网自动化系统前后对比为例，展开相关的论述。该电力公司的配电站变压器组出现事故之时，自动操作所需要的工作时间为 5min，但是人工操作的时间则为30min，此外,在出现电力故障时，电力公司改由其他变压器组进行送电操作的恢复作业时，配网自动化系统在实际的作业过程中所使用的时间为15min，但是人工操作的时间则高达120min。不仅如此，在配电线路事故时，配电网自动化系统向非故障区段恢复送电的时间平均为3min，而人工操作则需要 55min。 通过上述的数据分析对比不难发现，配网自动化技术的使用能 够在最大程度上缩短故障处理所需时间。
3 结束语
不可否认，随着现代科技的发展、先进技术的进步。配网自动化建设技术瓶颈在不断突破和完善，配网自动化技术的作用将会得到进一步发挥，从而为提高我国供电系统的准确性提供可靠保障，总的来说，在配网自动化建设过程中，由于其受到诸多因素的影响和干扰，这无疑对电力行业的工作者提出了更高更严的要求：要掌握最新技术，加大研究力度，将多项科学技术逐步融入电力系统中，使其发挥应有的作用，从而保障广大人民日益增长的用电需求，让百姓用上质量高、放心、安全的电能，使电力系统成为祖国经济建设的有力支撑，为社会主义现代化建设献出一份力量。
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论文作者:周斌
论文发表刊物:《电力设备》2017年第11期
论文发表时间:2017/8/7
标签：可靠性论文; 指标论文; 时间论文; 故障论文; 负荷论文; 配电网论文; 过程中论文; 《电力设备》2017年第11期论文;